步进电机细分控制电路

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,步进电机细分控制电路设计,0212649,李昕娟,步进电机的发展,步进电动机的原始模型起源于,1830,年至,1860,年间，它的机理是基于,电磁铁的,定位作用。最初的步进电动机是以控制为目的，主要应用在氨弧灯的电极,输送机构,、电话自动交换机、缺乏交流电源的船舶和飞机等独立系统。,20,世纪,60,年代,后期，随着永磁材料和半导体技术的发展，步进电动机的应用领域越来越广泛,。从,发展趋向来看，步进电动机已经能与直流电动机、交流电动机等并列，从而,成为,电动机的一种基本,类型自,1958,年以来，我国开始研究及制造步进电动机。当时主要是一些,高等院校和,科研机构在使用步进电机，目的是研究一些装置或开发少量的步进电机,产品。,60,年代末，,70,年代初期，由于电子工业及数字控制技术的发展，步进电动机的,生产,和研究才有所突破，尤其是驱动器设计方面，有了长足进步。,70,年代中期至,80,年代,中期为产品发展阶段，在,80,年代后期，随着微处理器在数控系统的应用，,步进电机,的发展有了更广阔的空间，新品种高性能的步进电机不断被开发出来。,步进电机的发展,虽然步进电机已被广泛地应用，但用好步进电机并非易事，因为,步进电机和直流电机、交流电机不同，它不像其他电机一样连好线，一通电就能使用。步进电机至少要有脉冲信号和功率驱动电路等组成控制系统才可使用，这就涉及到很多方,面的知识，如：电机、机械、电子及计算机等许多专业知识,。步进电机,今后的发展，主要依赖于新材料的应用、设计的手段和驱动技术,。,步进电机,下一阶段的发展趋势将会是智能化应用技术方向。新材料方面，,高性能永磁材料,的应用会对步进电机有影响；设计手段上由于电子技术、计算机通信技术的发展，对步进电机控制的方法也会越来越先进；同时驱动技术方面，微步,驱动,技术的应用和不断完善，对步进电机的设计和发展产生了很大的影响，也,提出了,一系列研究的新课题和新,方向。,FPGA,开发环境与工具,开发软件：,Quartus II,开发软件,硬件描述语言：,Verilog HDL,步进电机的工作原理,步进电机的控制原理,1.,换相顺序的控制，通电状态的切换。这一过程称为“脉冲分配”。如,：,三,相步进电机的工作,方式，其各相绕组通电顺序为,A-B-C-A,。控制电机,A,、,B,、,C,相的控制脉冲应严格按照这一顺序执行，如果通电顺序按,A-C-B-A,，,则电机,的转向发生改变，即控制步进电机的通电顺序可控制步进电机的转动方向。,2.,步进电机的速度控制。步进电机的转动快慢和控制脉冲信号的频率有关，,当步进电机,接收到一个控制脉冲信号，它就转动一步，再来一个脉冲，它会再转,一步,。发出的两个脉冲信号的时间间隔越短，步进电机的转动就越快。调整,控制器发出,的脉冲信号的频率，就可以对步进电机进行调速控制。,细分驱动系统设计的总体思路,PWM,调制,PWM,调制,地址发生器,步进脉冲信号,方向控制信号,暂停信号,A,相,B,相,双口,ROM,数据变换器,A,相地址,B,相地址,A,相正弦数据,B,相正弦数据,A,相极性信号,B,相极性信号,数字变向器,AH,AL,BH,BL,到驱动电路,驱动器电路总体结构,驱动器,FPGA,步进电机,A,相桥式驱动电路框图,AH,AL,HIN,LIN,光耦隔离,桥式驱动芯片,HO,LO,A,相,H,桥电路,步进电机,H,桥电路,谢谢！,